JPWO2013128903A1 - 電力管理システムの子機および電力管理システム - Google Patents

Abstract

本発明に係る子機は、電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから検針データを収集する電力管理システムに使用される。子機は、上位装置と通信を行う第１のインターフェイス部と、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う第２のインターフェイス部と、電波を利用する第１無線通信を通信端末と行う第３のインターフェイス部と、を備える。前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか一方は前記配電線を使用する電力線搬送通信を行う有線通信部であり、前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか他方は電波を使用する第２無線通信を行う無線通信部である。

Description

本発明は、電力管理システムの子機および電力管理システムに関し、特に需要家の電力メータで計測された電力量を含む検針データを上位装置に伝送する機能を有した電力管理システムの子機および電力管理システムに関する。

従来から、各需要家における使用電力量を電力メータにて計測し、親機（親局）が、電力メータに付設された子機（子局）から定期的に計測結果を検針データとして取得するように構成された遠隔検針システムが提案されている（たとえば文献１［日本国公開特許公報第２０１１−２５０３０１号］参照）。

文献１に記載のシステムでは、親機は、電力会社等が運営する上位サーバ（上位集約サーバ）と通信網を通して通信を行い、子機から取得した電力メータごとの検針データを集約し検針情報として上位サーバに送信し、これにより遠隔検針が可能となる。

ここで、文献１に記載のシステムにおいては、子機と上位機器（親機と上位サーバ）との間の通信として、配電線を通信路に利用した電力線搬送通信を用いられており、また電力線搬送通信を用いることができない場合には無線通信が用いられている。

また、文献１には、ノード同士（子機、上位装置）が近設配置されていない場合に、無線通信を中継する他装置を経由してノード間の通信を成立させることも記載されている。たとえば、子機および上位装置の各々と無線通信であって保守点検に用いる保守端末が、中継装置として用いられることにより、子機と上位装置との通信路が確保される。

ところで近年では、電力メータに付設されている子機を、上位装置だけでなく需要家で使用されている電気機器とも通信可能な構成とすることが提案されている。この構成では、電気機器は、たとえば電力メータの測定結果を表示して需要家の使用電力量を可視化したり、エネルギー需要のピークを抑制（ピークカット）するために電力会社側からの信号に基づいて動作を制御したりすることが可能になる。

しかし、電力会社と需要家との責任分界点は電力メータにあるので、電力メータに敷設された子機が上位装置および保守点検用の保守端末との通信機能に加え、需要家の電気機器との通信機能を有するとなると、異なる通信間でのトラフィックの影響が問題になる。つまり、この種の電力管理システムにおいては、子機−上位装置間の通信と、子機−電気機器間の通信とが互いに干渉するような状態は好ましくない。

本発明は上記事由に鑑みて為されており、上位装置だけでなく需要家で使用されている電気機器とも通信可能としながらも、上位装置との通信と、電気機器との通信とが互いに干渉することを回避できる電力管理システムの子機および電力管理システムを提供することを目的とする。

本発明に係る第１の形態の電力管理システムの子機は、電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを収集する電力管理システムの子機である。前記子機は、第１のインターフェイス部と、第２のインターフェイス部と、第３のインターフェイス部と、制御部と、を備える。前記第１のインターフェイス部は、上位装置と通信を行うように構成される。前記第２のインターフェイス部は、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行うように構成される。前記第３のインターフェイス部は、電波を利用する第１無線通信を通信端末と行うように構成される。前記制御部は、前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記第１のインターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記第３のインターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を有する。前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか一方は、前記配電線を使用する電力線搬送通信を行う有線通信部である。前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか他方は、電波を使用する第２無線通信を行う無線通信部である。

本発明に係る第２の形態の電力管理システムの子機では、第１の形態において、前記電力メータは、前記電源からの電力を前記所定場所に適した電力に調整するトランスを介して前記電源に接続される。前記配電線は、前記電源と前記トランスとの間の第１線路と、前記トランスと前記電力メータとの間の第２線路と、を含む。前記上位装置は、前記第２線路に接続される。前記第１のインターフェイス部は、前記有線通信部であり、前記第２線路を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される。

本発明に係る第３の形態の電力管理システムの子機では、第１の形態において、前記電気機器は、前記配電線に接続される。前記電力メータは、前記配電線において前記電源と前記電気機器との間に介在される。前記配電線は、前記電力メータと前記電源との間の第１配電線と、前記電力メータと前記電気機器との間の第２配電線と、を含む。前記第２のインターフェイス部は、前記有線通信部であり、前記第２配電線を通じて前記電気機器と電力線搬送通信を行うように構成される。

本発明に係る第４の形態の電力管理システムの子機では、第３の形態において、前記第１のインターフェイス部は、前記無線通信部である。前記第１のインターフェイス部と前記第３のインターフェイス部とは、同一の通信規約を用いるように構成される。

本発明に係る第５の形態の電力管理システムの子機では、第３の形態において、前記第１のインターフェイス部は、前記無線通信部である。前記第１のインターフェイス部と前記第３のインターフェイス部とは、異なる通信規約を用いるように構成される。

本発明に係る第６の形態の電力管理システムの子機では、第１〜第５の形態のいずれか１つにおいて、前記制御部は、チャネル選択部と、干渉評価部と、変更指示部と、をさらに備える。前記チャネル選択部は、前記無線通信に使用される通信チャネルを複数のチャネルから選択するように構成される。前記干渉評価部は、前記通信チャネルに関して電波の干渉が起きるか否かを判定するように構成される。前記変更指示部は、前記干渉評価部で前記電波の干渉が起きると判定されると前記チャネル選択部に変更指示を与えるように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記通信チャネルを変更するように構成される。

本発明に係る第７の形態の電力管理システムの子機では、第６の形態において、前記制御部は、前記子機に固有の識別情報を記憶する識別情報保持部を備える。前記チャネル選択部は、前記識別情報保持部に記憶された前記識別情報に基づいて前記複数のチャネルから前記通信チャネルの候補となる初期チャネルを選択するように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記複数のチャネルから前記初期チャネルと異なるチャネルを選択して前記通信チャネルに採用するように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取らなければ、前記初期チャネルを前記通信チャネルに採用するように構成される。

本発明に係る第８の形態の電力管理システムの子機では、第６または第７の形態において、前記干渉評価部は、前記複数のチャネルに前記電波の干渉を引き起こさない空チャネルがあるか否かを判定するように構成される。前記干渉評価部は、前記複数のチャネルに前記空チャネルがあれば、前記空きチャネルを特定する空きチャネル情報を前記変更指示部に与えるように構成される。前記変更指示部は、前記空きチャネル情報で特定された前記空きチャネルから前記通信チャネルとして使用される使用空きチャネルを選択し、前記使用空きチャネルを指定する前記変更指示を前記チャネル選択部に与えるように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記変更指示で指定された前記使用空きチャネルを前記通信チャネルに採用するように構成される。

本発明に係る第９の形態の電力管理システムの子機では、第６〜第８の形態のいずれか１つにおいて、前記制御部は、通信品質評価部と、電力指示部と、をさらに備える。前記通信品質評価部は、前記チャネル選択部で選択された前記通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。前記電力指示部は、前記通信チャネルに対応する電波の強さを前記通信品質評価部で評価された前記通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。

本発明に係る第１０の形態の電力管理システムの子機では、第６〜第９の形態のいずれか１つにおいて、前記チャネル選択部は、前記第２無線通信に使用される第２通信チャネルを指定するように構成される。前記第３のインターフェイス部は、前記通信端末の使用が開始されたか否かを判定するように構成される。前記変更指示部は、前記第３のインターフェイス部で前記通信端末の使用が開始されたと判定されると、前記通信端末が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを前記第２通信チャネルとして指定する前記変更指示を前記チャネル選択部に与えるように構成される。前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記第２通信チャネルを前記変更指示部で指定されたチャネルに変更するように構成される。

本発明に係る第１１の形態の電力管理システムの子機では、第１０の形態において、前記制御部は、第２通信品質評価部と、第２電力指示部と、をさらに備える。前記第２通信品質評価部は、前記チャネル選択部で選択された前記第２通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。前記第２電力指示部は、前記第２通信チャネルに対応する電波の強さを前記第２通信品質評価部で評価された前記通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。

本発明に係る第１２の形態の電力管理システムの子機では、第６〜第１１の形態のいずれか１つにおいて、前記チャネルは、周波数、タイムスロット、または、周波数とタイムスロットの組み合わせである。

本発明に係る第１３の形態の電力管理システムの子機では、第７の形態において、前記識別情報は、前記上位装置から前記子機に与えられる。

本発明に係る第１４の形態の電力管理システムの子機は、第１〜第１３の形態のいずれか１つにおいて、前記電力メータに付設される。

本発明に係る第１５の形態の電力管理システムは、子機と、上位装置と、通信端末と、を備える。前記子機は、電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを取得するように構成される。前記上位装置は、前記子機から前記検針データを取得するように構成される。前記通信端末は、前記子機から前記検針データを取得するように構成される。前記子機は、第１のインターフェイス部と、第２のインターフェイス部と、第３のインターフェイス部と、制御部と、を備える。前記第１のインターフェイス部は、上位装置と通信を行うように構成される。前記第２のインターフェイス部は、前記所定場所に設置される電気機器と通信を行うように構成される。前記第３のインターフェイス部は、電波を利用する第１無線通信を通信端末と行うように構成される。前記制御部は、前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記第１のインターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記第３のインターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を有する。前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか一方は、前記配電線を使用する電力線搬送通信を行う有線通信部である。前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか他方は、電波を使用する第２無線通信を行う無線通信部である。

本発明に係る第１６の形態の電力管理システムでは、第１５の形態において、前記上位装置は、前記配電線に接続される親機と、前記親機に接続される上位サーバと、を備える。前記親機は、前記子機から前記検針データを取得する機能と、前記子機から取得した前記検針データを前記上位サーバに送信する機能と、を有する。前記上位サーバは、前記親機から受信した前記検針データを記憶するように構成される。

本発明に係る第１７の形態の電力管理システムでは、第１５または第１６の形態において、前記通信端末は、前記電気機器と通信する機能を有する。

実施形態１に係る電力管理システムの構成を示すブロック図である。 実施形態１に係る電力管理システムの動作を示すシステム構成図である。 実施形態１に係る電力管理システムに用いる子機を示すブロック図である。 実施形態１に係る子機の使用例を示す概略構成図である。 図４に示す例での初期チャネルの設定例を示す図である。 実施形態１に係る子機におけるチャネルの設定手順を示す動作説明図である。 図４に示す例でのチャネルの設定例を示す図である。 図４に示す例でのチャネルの設定例を示す図である。 実施形態２に係る電力管理システムの動作を示すシステム構成図である。

（実施形態１）
本実施形態の電力管理システム１０は、図１に示すように、電源（本実施形態では、商用交流電源）１４から所定場所（本実施形態では、需要家１００）に配電線５を通じて供給される電力量を計測する電力メータ１から電力量を含む検針データを収集する。なお、電源１４は、商用交流電源に限定されない。また、所定場所は、需要家１００に限定されない。

本実施形態の電力管理システム１０は、子機（通信機器）２と、上位装置３０と、通信端末（保守端末）４と、を備える。

子機２は、電力メータ１から電力量を含む検針データを取得するように構成される。具体的には、子機２は、図３に示すように、第１のインターフェイス部２１と、第２のインターフェイス部２２と、第３のインターフェイス部２３と、メータインターフェイス部２４と、制御部２５と、を有する。

第１のインターフェイス部２１は、上位装置３０との通信に用いられる。つまり、第１のインターフェイス部２１は、上位装置３０と通信を行うように構成される。第１のインターフェイス部２１は、たとえば、上位装置３０と通信を行うために必要なハードウェアおよびソフトウェアで実現される。

第２のインターフェイス部２２は、所定場所（需要家１００）に設置される電気機器９との通信に用いられる。つまり、第２のインターフェイス部２２は、電気機器９と通信を行うように構成される。第２のインターフェイス部２２は、たとえば、電気機器９と通信を行うために必要なハードウェアおよびソフトウェアで実現される。

なお、電気機器９は、必ずしも、所定場所に固定的に設置されている必要はない。電気機器９は、持ち運び可能に所定場所に設置されてもよく、要は所定場所で使用できればよい。

第３のインターフェイス部２３は、通信端末４との通信に用いられる。つまり、第３のインターフェイス部２３は、通信端末４と通信を行うように構成される。本実施形態では、第３のインターフェイス部２３は、電波を利用する無線通信を通信端末４と行うように構成される。第３のインターフェイス部２３は、たとえば、通信端末４と通信を行うために必要なハードウェアおよびソフトウェアで実現される。

メータインターフェイス部２４は、電力メータ１との通信に用いられる。つまり、メータインターフェイス部２４は、電力メータ１と通信を行うように構成される。たとえば、メータインターフェイス部２４は、赤外線を伝送媒体として電力メータ１と近距離の通信を行うように構成される。メータインターフェイス部２４は、たとえば、電力メータ１と通信を行うために必要なハードウェアおよびソフトウェアで実現される。

制御部２５は、電力メータ１から検針データを取得する機能を有する。特に、制御部２５は、メータインターフェイス部２４により電力メータ１と通信して、電力メータ１から検針データを取得するように構成される。さらに、制御部２５は、第１のインターフェイス部２１を制御して検針データを上位装置３０に送信する機能と、第３のインターフェイス部２３を制御して検針データを通信端末４に送信する機能と、を有する。

電力メータ１は、電源１４からの電力を所定場所（需要家１００）に適した電力に調整するトランス（降圧トランス）６を介して電源１４に接続される。したがって、配電線５は、電源１４とトランス６との間の配電線（第１線路）５０１と、トランス６と電力メータ１との間の配電線（第２線路）５０２と、を含む。

上位装置３０は、第２線路５０２に接続されている。上位装置４０は、配電線５（第２線路５０２）に接続される親機３と、親機３に接続される上位サーバ８と、を備える。

親機３は、子機２から検針データを取得する機能と、子機２から取得した検針データを上位サーバ８に送信する機能と、を有する。

上位サーバ８は、親機３から受信した検針データを記憶するように構成される。

通信端末４は、子機２から検針データを取得する機能と、電気機器９と通信する機能と、を有する。

以下、本実施形態の電力管理システムについてさらに詳細に説明する。本実施形態の電力管理システム１０は、図１に示すように、電力メータ１に付設された子機２と、電力メータ１の検針データを子機２から取得する親機３と、子機２から検針データを取得する保守端末４とを備えている。なお、「子機２が電力メータ１に付設される」とは、子機２が電力メータ１とともに単一の装置を構成するように設置されることを意味する。子機２は電力メータ１と筐体（図示せず）を共用することが好ましいが、電力メータ１とは別に筐体を有していてもよい。

以下では、需要家１００が集合住宅の各住戸である場合について例示するが、この例に限らず、需要家１００はたとえば戸建て住宅、事務所、工場などであってもよい。

電力メータ１は、電力会社（電気事業者）からの商用電力が供給される配電線５に接続されており、需要家１００で使用された電力量を計測する。電力メータ１は、子機２と共にいわゆるスマートメータを構成し、配電線５に接続されている親機３と子機２とが通信を行うことにより、検針データを電力会社に送信して遠隔検針等を可能にする。ここで、検針データは、少なくとも電力メータ１で所定期間内に測定された電力量（需要家１００での使用電力量）を含んでいる。

子機２と親機３との間の通信は、配電線５を伝送媒体に用いて通信を行う電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）により実現される。つまり、子機２と親機３との間には、電力メータ１の上流側の配電線５（第２線路５０２）を伝送媒体に用いた第１の通信路１１が形成され、子機２は、この第１の通信路１１を通して親機３との間で電力線搬送通信を行うことにより、検針データを親機３に送信する。また、詳しくは後述するが、子機２は、親機３だけでなく、保守端末４並びに需要家１００で使用される電気機器９と通信する機能も有している。

そのため、子機２は、親機３との通信を行う第１のインターフェイス部２１と、電気機器９との通信を行う第２のインターフェイス部２２と、保守端末４との通信を行う第３のインターフェイス部２３とを有している。

ここで、第１のインターフェイス部２１は、上述したように電力メータ１の上流側の配電線５を伝送媒体に用いた第１の通信路１１を通して、親機３との間で双方向に電力線搬送通信を行うように構成されている。また、第２のインターフェイス部２２は、需要家１００で使用される電気機器のうち、通信機能を備える電気機器９との間で電波を伝送媒体に用いた第２の通信路１２を通して双方向に無線通信を行うように構成されている。第３のインターフェイス部２３は、保守端末４との間で電波を伝送媒体に用いた第３の通信路１３を通して双方向に無線通信を行うように構成されている。

第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２と第３のインターフェイス部２３とは、それぞれヘッダとペイロードとトレーラとからなるパケットを授受する。ヘッダは、第１の通信路１１、第２の通信路１２、第３の通信路１３のそれぞれに設定されるチャネルを識別する情報を含む。つまり、各通信路には情報を伝送する周波数がチャネルとして割り当てられる。また、通信期間を複数に分割した時間帯であるタイムスロットも、通信用のチャネルとして利用される。通信路ごとに異なるチャネルが割り当てられていれば、異なる通信路の間で互いに干渉することなく情報が伝送される。

また、子機２は、電力メータ１から測定結果を取得するためのメータインターフェイス部２４と、各部の動作を制御する制御部２５とをさらに備えている。ここでは制御部２５はプログラムに従って動作するプロセッサを備えたマイコン（マイクロコンピュータ）のようなデバイスを主構成とし、所定のプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。メータインターフェイス部２４は、たとえば電力メータ１の拡張端子（図示せず）に有線接続される構成により、電力メータ１との間でデータの授受を可能とする。なお、メータインターフェイス部２４は、電力メータ１と有線接続される構成に限らず、電力メータ１と無線通信を行う構成でもよく、また電力メータ１の表示部分をカメラ（図示せず）で撮像した画像から画像処理によって測定結果を読み出す構成であってもよい。

要するに、子機２は、メータインターフェイス部２４にて電力メータ１の測定結果を取得し、この測定結果を検針データとして第１のインターフェイス部２１から第１の通信路１１を通して親機３に送信する。さらに、子機２は、第２のインターフェイス部２２にて電気機器９との間で第２の通信路１２を通して双方向にデータを授受したり、第３のインターフェイス部２３にて保守端末４との間で第３の通信路１３を通して双方向にデータを授受したりする。なお、子機２は、記憶部（図示せず）を有しており、電力メータ１から取得した検針データを記憶部に一旦記憶してもよい。

商用電力は、変電所から需要家１００の近傍に設置されている電柱（図示せず）等に設けられた降圧トランス６に配電され、降圧トランス６にて降圧された後で配電線５を通して需要家１００に供給される。なお、降圧トランス６は、地中に埋められていてもよいし、金属箱に収納されて地上に設置されていてもよく、また、集合住宅においては建物内の電気室などに設置されていてもよい。

親機３は、需要家１００に商用電力を供給する降圧トランス６の近傍（たとえば電柱）に設置され、光ファイバ等を用いた専用回線７を経由して、電力会社あるいは電力量の集計サービスを行う事業者が運営する上位サーバ８に検針データを送信する。つまり、親機３は１以上の需要家１００の電力メータ１から検針データを取得し、取得した検針データを専用回線７を通して上位サーバ８に伝送する。

親機３は、子機２との通信を行う下位通信部３１と、上位サーバ８との通信を行う上位通信部３２とを有しており、下位通信部３１が受信した検針データを上位通信部３２から上位サーバ８に送信する。ここでは、下位通信部３１は、降圧トランス６の二次側に接続された配電線５に接続され、この配電線５を第１の通信路１１として用いて子機２の第１のインターフェイス部２１と通信を行う。上位通信部３２は専用回線７に接続される。なお、親機３は、記憶部（図示せず）を有しており、子機２から受信した検針データを記憶部に一旦記憶してもよい。また、建物内に複数の降圧トランス６を備えている集合住宅においては、各降圧トランス６の二次側に親機３が設けられていてもよく、親機３は建物内の電気室あるいは管理人室などに配置される。

上位サーバ８は、管理範囲内の複数の需要家１００の電力メータ１から検針データを収集するサーバコンピュータからなり、１以上の需要家１００の電力メータ１から検針データを取得する親機３と共に上位装置３０を構成する。つまり上位装置（親機３および上位サーバ８）３０は、子機２との間に配電線５により形成された第１の通信路１１を通して、子機２の第１のインターフェイス部２１との間で電力線搬送通信を行うことにより検針データを子機２から取得する。

なお、親機３と上位サーバ８との間には、地域ごとに設けられた管理サーバ（図示せず）が介在していてもよい。この場合、管理サーバが地域ごとに親機３から検針データを収集し、上位サーバ８は、複数の管理サーバから検針データを収集することにより、複数地域の需要家１００の検針データを効率的に収集することができる。管理サーバがある場合には、管理サーバも上位装置３０に含まれる。

需要家１００で使用される電気機器の中には、子機２との通信機能を備える電気機器９があり、子機２の第２のインターフェイス部２２はこれらの電気機器９との間で第２の通信路１２を通して無線通信を行う。そのため、これらの電気機器９は、たとえば電力メータ１の測定結果を表示して需要家１００の使用電力量を可視化したり、エネルギー需要のピークを抑制（ピークカット）するために電力会社側からの信号に基づいて動作を制御したりすることが可能になる。

電気機器９の具体例としては、図１に示すように、電力メータ１の測定結果（検針データ）等の表示を行う第１の機器９１，９２、並びに需要家１００の各種負荷に接続されるＨＥＭＳ（Home Energy Management System）機器からなる第２の機器９３などがある。また、図１の例では、一方の第１の機器９２は中継器９４を介して子機２と通信するので、第１の機器９２と中継器９４との組み合わせも電気機器９を構成する。さらに、第２の機器９３は分電盤９０内に設置されている計測ユニット９５を介して子機２と通信するので、第２の機器９３と計測ユニット９５との組み合わせも電気機器９を構成する。なお、計測ユニット９５は単独で電気機器９として用いられてもよい。

これら電気機器９は、各々、子機２との通信機能を実現するために無線通信部９０１を有している。第１の機器９１はその無線通信部９０１にて子機２の第２のインターフェイス部２２と直接無線通信を行い、第１の機器９２はその無線通信部９０１にて、子機２の第２のインターフェイス部２２と中継器９４の無線通信部９０１を介して無線通信を行う。計測ユニット９５は、その無線通信部９０１にて子機２の第２のインターフェイス部２２と直接無線通信を行い、さらに第２の機器９３の無線通信部９０１と無線通信を行う。

第１の機器９１，９２は、子機２から受信した検針データ等を、自身の表示部（図示せず）に表示したり、需要家１００の住宅情報盤やテレビ等に表示させたりする機能を有している。第２の機器９３は、各負荷の電力消費情報等を子機２経由で電力会社に送信したり、各負荷の動作を制御したりする機能を有している。また、計測ユニット９５は、分岐回路ごとに使用電力量を測定する機能を有しており、子機２からピークカットのための信号を受信すると、現在の各分岐回路の使用電力に基づいて、負荷を制御するための信号を第２の機器９３に送信する。これにより、第２の機器９３は、エネルギー需要のピークを抑制（ピークカット）するために電力会社側からの信号に基づいて、負荷の動作を制御することができる。

なお、第１の機器９１，９２は、第２の機器９３と通信機能することにより、第２の機器９３の各種設定を行う機能を有していてもよい。この場合、第２の機器９３による負荷の制御内容を、第１の機器９１，９２にて決定することが可能である。

保守端末４は、電力会社の作業者に携行され、一般的には電力メータ１および子機２の保守、点検に用いられる。さらに、本実施形態の電力管理システム１０においては、保守端末４は、作業者が現場（需要家１００）にて行う検針作業（いわゆる現地検針）にも用いられる。つまり、保守端末４を携行した作業者は、需要家１００にて保守端末４を子機２と通信させることにより、電力メータ１の計測結果（検針データ）を保守端末４に読み出させることができる。

ここで、保守端末４は、子機２との通信を行う無線通信部４１と、人の操作入力を受け付ける操作入力部４２と、各種表示を行う表示部４３と、読み出した検針データ等を記憶する記憶部４４とを有している。これにより、保守端末４は、操作入力部４２への操作入力に従って、無線通信部４１にて子機２の第３のインターフェイス部２３と直接無線通信を行い、読み出した検針データ等を表示部４３に表示し且つ記憶部４４に記憶する。また、保守端末４は、その操作入力部４２および表示部４３を用いて、電力メータ１および子機２の保守、点検や、各種設定の変更なども行うことができる。

なお、保守端末４は、電力会社の作業者が現場（需要家１００）にて検針あるいは保守、点検などに用いるので、子機２との間の通信は数メートル程度の近距離でのみ可能な近距離通信である。さらに、保守端末４は、電力メータ１ごとに予め割り当てられている電力メータ１を識別するための情報（たとえばメータ番号）を用いて子機２を識別している。そのため、保守端末４は、ある需要家１００の子機２と通信する際、たとえば隣家の子機２と誤って通信するようなことはない。

電力会社と需要家１００との責任分界点は電力メータ１にあるので、親機３、保守端末４、専用回線７、上位サーバ８、第１の通信路１１、第３の通信路１３は電力会社が管理し、電気機器９および第２の通信路１２は需要家１００が管理する。第１の通信路１１は、電力メータ１と電力会社との間の情報の提供ルート（いわゆるＡルート）に含まれる。第２の通信路１２は、電力メータ１からの直接取得を可能とする情報の提供ルート（いわゆるＢルート）に含まれる。

ところで、電力管理システム１０の子機２は、第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２との一方が配電線５を伝送媒体に用いた通信路を通して電力線搬送通信を行い、他方が電波を伝送媒体に用いた通信路を通して無線通信を行っている。すなわち、第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２とのいずれか一方は配電線５を使用する電力線搬送通信を行う有線通信部であり、第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２とのいずれか他方は電波を使用する第２無線通信を行う無線通信部である。

本実施形態においては、第１のインターフェイス部２１は、電力メータ１の上流側の配電線５（第２線路５０２）を伝送媒体に用いた第１の通信路１１を通して、親機３との間で電力線搬送通信を行っている。すなわち、第１のインターフェイス部２１は、有線通信部であり、第２線路５０２を通じて上位装置３０と電力線搬送通信を行うように構成される。

第２のインターフェイス部２２は、電波を伝送媒体に用いた第２の通信路１２を通して電気機器９と無線通信を行っている。すなわち、第２のインターフェイス部２２は、無線通信部であって、電波を使用する第２無線通信を電気機器９と行うように構成される。

このように、子機２は、第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２とのうち、一方（ここでは第１）のインターフェイス部が電力線搬送通信、他方（ここでは第２）のインターフェイス部が無線通信を行っている。そのため、電力管理システム１０は、子機２−親機３間の通信と子機２−電気機器９間の通信とが互いに干渉するような状態を回避できる。

要するに、Ａルートに含まれ電力会社に管理される子機２−親機３間の通信と、Ｂルートに含まれ需要家１００に管理される子機２−電気機器９間の通信とでは、互いにトラフィックが影響し合うことは好ましくない。本実施形態の電力管理システム１０によれば、子機２−親機３間の通信と子機２−電気機器９間の通信との一方を電力線搬送通信、他方を無線通信とすることで、両通信のトラフィックが分離され、両通信の干渉を回避できる。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２は、電気機器９との通信を行う第２のインターフェイス部２２と、保守端末４との通信を行う第３のインターフェイス部２３とが同一の通信規約（プロトコル）を用いて無線通信を行っている。このように、本実施形態では、第２のインターフェイス部２２の無線通信（第２無線通信）と第３のインターフェイス部２３の無線通信（第１無線通信）とは、同一の通信規約に基づいて実行される。つまり、第１無線通信と第２無線通信とは必ずしも異なる通信規約に基づく無線通信を意味しているわけではない。

すなわち、第２のインターフェイス部２２と第３のインターフェイス部２３とは、各々電波を媒体として用いた第２の通信路１２、第３の通信路１３を通して、同一の周波数帯、変調方式等を用いるようにその通信規約が同一とされている。具体的には、第２のインターフェイス部２２および第３のインターフェイス部２３は、特定小電力無線の仕様の９２０ＭＨｚ帯を用いて、電気機器９あるいは保守端末４との通信を行う。第２のインターフェイス部２２および第３のインターフェイス部２３は、需要家１００近傍での通信にのみ用いられるので、その送信出力はたとえば２０ｍＷに設定される。

ここで、異なる通信路で使用する通信規約（周波数帯、変調方式等）が同じで且つ同じチャネル（周波数、タイムスロット）が使用されていると干渉を生じる可能性があるが、使用されるチャネルが異なれば干渉を回避できる。そこで、第２のインターフェイス部２２と第３のインターフェイス部２３とは、同一の通信規約を用いながらも、第２の通信路１２と第３の通信路１３とが互いに独立した通信路を形成するように、互いに異なるチャネルを用いて無線通信を行う。

また、第２のインターフェイス部２２および第３のインターフェイス部２３は、電波を伝送媒体に用いた通信路を用いて無線通信を行う構成であればよく、上述した９２０ＭＨｚ帯に限らず種々の通信規約を適用可能である。たとえばＷｉｆｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの規格を、第２のインターフェイス部２２および第３のインターフェイス部２３が適用してもよい。

このように電力管理システム１０の子機２は、第２のインターフェイス部２２と第３のインターフェイス部２３とで同一の通信規約を用いるから、第２のインターフェイス部２２と第３のインターフェイス部２３とを１つの通信モジュール２６で構成可能である。

要するに、第２のインターフェイス部２２と第３のインターフェイス部２３とは、１つの通信モジュール２６内に設けられ、子機２としては、１つの通信モジュール２６にて電気機器９および保守端末４の双方と通信可能になる。なお、通信モジュール２６を第２のインターフェイス部２２として動作させるか第３のインターフェイス部２３として動作させるかは、たとえば制御部２５からの通信モジュール２６に対する指示によって切り替え可能である。

次に、上述したように構成される本実施形態の電力管理システム１０の動作について、図２を参照して説明する。

子機２は、一定時間毎（たとえば１分毎、５分毎、１０分毎など）の検針データを電力メータ１（図１参照）から取得し、記憶部（図示せず）に一定期間分（たとえば１日分）記憶する。

親機３は、配電線５からなる第１の通信路１１に接続されている複数台の子機２と通信可能であって、第１の通信路１１を通して各子機２と通信することにより、これら複数台の子機２から検針データを定期的に収集する（いわゆる定期検針）。つまり、親機３は、たとえば毎日規定の時刻（たとえば０時）になると、電力線搬送通信により子機２に対して検針データの送信を要求し、その応答として子機２から検針データを受信し記憶部（図示せず）に記憶する。親機３は、配電線５に接続されている全ての子機２から検針データを取得すると、取得した検針データを集約して検針情報を生成し、検針情報を専用回線７（図１参照）を通して上位サーバ８（図１参照）に送信する。

一方で、子機２は、保守端末４からの要求に対しても、記憶している検針データを保守端末４に対して送信する機能を有している。つまり、保守端末４は、第３の通信路１３を通して無線通信により子機２に対して検針データの送信を要求し、その応答として子機２から検針データを受信することで検針データを取得する（現地検針）。要するに、親機３による定期検針が失敗した場合には、作業者が保守端末４にて現地検針を行うことにより、脱漏した検針データの補間が可能となる。

ここで、保守端末４は、電気機器９との通信機能も有しており、第３の通信路１３、子機２、第２の通信路１２を経由して電気機器９と通信を行う。これにより、保守端末４は、たとえば電気機器９に対する設定変更等の指示データを、第３の通信路１３を通して子機２に送信し、この指示データを子機２から第２の通信路１２を通して電気機器９に転送させることが可能である。さらに、保守端末４は、電気機器９からの返信データを、子機２を経由して受信することも可能である。

また、子機２は、電気機器９に対しては第２の通信路１２を通して無線通信を行うことにより、たとえば電力メータ１の測定結果を電気機器９に送信して、需要家１００の使用電力量を電気機器９に表示させることができる。さらに、子機２は、エネルギー需要のピークを抑制（ピークカット）するために、親機３を経由して送信される電力会社側からの信号を第２の通信路１２を通して電気機器９に送信し、負荷の動作を制御することができる。

親機３は、子機２に対して第１の通信路１１を通して需要家１００の電気機器９の情報を要求することで、子機２が電気機器９から第２の通信路１２を通して取得した電気機器９の情報を収集することも可能である。さらに、保守端末４は、現地検針により取得した検針データを第３の通信路１３を通して子機２に送信し、この検針データを子機２から第１の通信路１１を通して親機３に転送させることも可能である。

また、保守端末４は、第２のインターフェイス部２２および第３のインターフェイス部２３の適用する周波数帯、変調方式、送信出力および受信感度などの通信レベル等の通信設定を変更させるための要求を、子機２に対して送信する機能を有していてもよい。この場合、作業者は、需要家１００における子機２と電気機器９および保守端末４との通信状態に応じて、第２のインターフェイス部２２および第３のインターフェイス部２３の通信設定を変更することができる。

以上説明した本実施形態の構成によれば、電力メータ１に付設されている子機２は、親機３および保守端末だけでなく、需要家１００で使用されている電気機器９とも通信可能になる。したがって、電気機器９は、たとえば電力メータ１の測定結果を表示して需要家１００の使用電力量を可視化したり、エネルギー需要のピークを抑制（ピークカット）するために電力会社側からの信号に基づいて動作を制御したりすることが可能になる。

ここで、本実施形態においては、子機２は、第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２との一方が配電線５を伝送媒体に用いた通信路を通して電力線搬送通信を行い、他方が電波を伝送媒体に用いた通信路を通して無線通信を行っている。つまり、子機２と親機３との間の通信には電力線搬送通信が用いられ、子機２と保守端末４および電気機器９との通信には無線通信が用いられているので、子機２−親機３間の通信とその他の通信とでトラフィックが分離可能になる。その結果、本実施形態の電力管理システム１０の子機２は、上位装置（親機３）３０だけでなく需要家１００で使用されている電気機器９とも通信可能としながらも、上位装置（親機３）３０との通信と、電気機器９との通信とが互いに干渉することを回避できる。

さらに、本実施形態では、子機２は第２のインターフェイス部２２と第３のインターフェイス部２３とが同一の通信規約を用いるから、第２のインターフェイス部２２と第３のインターフェイス部２３とを１つの通信モジュール２６で構成可能である。そのため、子機２は、親機３および保守端末４との通信機能に電気機器９との通信機能が付加されて通信用のインターフェイスが３つ以上設けられた構成に比べて、小型化、低コスト化が可能になる。すなわち、本実施形態における電力管理システム１０の子機２は、大型化やコストアップを極力避けながらも、上位装置（親機３）３０だけでなく需要家１００で使用されている電気機器９とも通信可能になるという利点がある。

また、子機２は電力メータ１に付設されているので、電力メータ１自体を交換することなく、子機２の追加あるいは交換により、上述したような電力管理システム１０を構築することが可能である。しかも、子機２のみを交換することにより、電力メータ１に対して付加される機能を変更することができるので、この電力管理システム１０は、拡張性が比較的高いという利点もある。

なお、本実施形態において以下では必要に応じて「インターフェイス部」を「Ｉ／Ｆ」と記載する。

ところで、上述した電力管理システム１０において、上位装置３０が１台以上の子機２を識別するためには、子機２は識別情報を備えている必要がある。この識別情報は、子機２が上位装置３０と通信するためのアドレス、子機２に固有に設定された製番、通信可能な子機２に設定されるＭＡＣアドレスなどから選択される。識別情報は、上位装置３０の管理下の子機２においてユニークに設定されていればよく、より具体的には、親機３の管理下の子機２においてユニークであればよい。子機２の制御部２５は、図３に示すように、識別情報を保持する識別情報保持部２５１を備える。すなわち、制御部２５は、子機２に固有の識別情報を記憶する識別情報保持部２５１を備える。たとえば、制御部２５は、上位装置３０から識別情報を受け取ると、受け取った識別情報を識別情報保持部２５１に記憶させるように構成される。なお、図３ではメータＩ／Ｆ２４の図示を省略している。

以下では、親機３が管理下の子機２に対して通信用のアドレスを発行し、このアドレスを識別情報に用いる場合を例として説明する。つまり、子機２が上位装置３０との通信（Ａルートの通信）で用いるアドレスは親機３が発行する。この例では、親機３は、子機２からアドレス要求を受信したことを契機としてアドレスを発行し、アドレス要求を行った子機２にアドレスを通知する。また、親機３は、アドレス要求を受信した順に子機２へアドレスを発行し、アドレスには発行順を表す整数値が用いられる。

図４は、集合住宅の住戸（需要家１００）にそれぞれ子機２が配置された例を示しており、子機２の右側に記載した数値は親機３が発行したアドレスを表している。図４に示すマス目は、住戸の区切りを模式的に示しており、マス目内に示した「−−号室」は住戸番号を表している。この構成例では、親機３は集合住宅の建物に１台設けられ、集合住宅の住戸にそれぞれ配置された子機２から検針データを収集することになる。

上述したように、親機３は、アドレス要求を受信した順で子機２にアドレスを付与しているから、図４に例示しているように、住戸番号が表す住戸の物理的位置と、子機２のアドレスとの間には関係性がない。このように、アドレスに住戸番号との関係性を要求しなければ、子機２にアドレスを付与する作業が簡単になるから、システムの導入が促進されやすくなる。

ところで、子機２は、自家の電気機器９とは通信するが、隣家の電気機器９とは通信しないように、通信範囲が制限されていなければならない。また、子機２が保守端末４と通信している期間には、保守端末４が他の子機２と通信しないように、子機２と保守端末４との通信範囲は制限されていなければならない。通信範囲を制限する技術としては、通信範囲で用いるチャネルを定める技術、送信側の出力電力（送信出力）と受信側の受信感度との一方を調節する技術、通信範囲で用いる暗号鍵を配布する技術などが知られている。

通信範囲の制限は、本実施形態のように、第２のＩ／Ｆ２２と第３のＩ／Ｆ２３とが電波を伝送媒体に用いる場合だけではなく、配電線５を伝送媒体に用いる電力線搬送通信においても必要になる場合がある。以下では、チャネルを定める技術について説明し、次に
出力電力と受信感度との少なくとも一方を調節する技術について説明する。

子機２は、予め用意されている選択範囲の複数個のチャネルの中から第２のＩ／Ｆ２２および第３のＩ／Ｆ２３で使用するチャネルを選択する。ただし、第３のＩ／Ｆ２３は常時は使用されない。そこで、全ての子機２において第３のＩ／Ｆ２３が同じチャネルを使用し、第３のＩ／Ｆ２３が使用されていないときに、このチャネルを第２のＩ／Ｆ２２で使用可能にしておくことが望ましい。

チャネルは、周波数とタイムスロットとの少なくとも一方により定められる。つまり、子機２は、第２のＩ／Ｆ２２と第３のＩ／Ｆ２３とが使用するチャネルとして、複数種類の周波数と、複数種類のタイムスロットと、複数種類の周波数および複数種類のタイムスロットの組合せとのいずれかを選択範囲のパラメータとして定めている。つまり、チャネルは、周波数、タイムスロット、または、周波数とタイムスロットの組み合わせであってよい。

子機２は、予め用意された選択範囲の複数個のチャネルから自機で使用するチャネルを選択するチャネル選択部２５２を制御部２５に備える。

すなわち、図３に示すように、子機２の制御部２５は、無線通信（第３のインターフェイス部２３による無線通信）に使用される通信チャネル（第１通信チャネル）を複数のチャネルから選択するチャネル選択部２５２を備える。また、チャネル選択部２５２は、第２無線通信（第２のインターフェイス部２２による無線通信）に使用される通信チャネル（第２通信チャネル）を指定するように構成される。本実施形態では、チャネル選択部２５２は、同じチャネルを第１通信チャネルおよび第２通信チャネルとして選択する。

本実施形態におけるチャネルは、上述した選択範囲のパラメータに対応付けた０以上の整数値が用いられる。チャネルを表す形式は問わないが、整数値を用いることにより、チャネルを簡便に指定することができる。

子機２は、使用するチャネルを決定する前に、チャネルを暫定的に設定する前処理を行い、前処理で設定したチャネルで通信を行う場合の干渉を評価した後、評価結果により必要に応じてチャネルを変更する後処理を行う。すなわち、子機２は、前処理によりチャネル（以下、「初期チャネル」という）を暫定的に設定し、後処理により干渉が生じないように初期チャネルを適宜に変更するという２段階の処理を行う。

そのため、子機２は、図３のように、暫定的に設定した初期チャネルを使用する場合の干渉の程度を評価する干渉評価部２５３と、干渉の可能性があるときにチャネル選択部２５２に対してチャネルの変更を指示する変更指示部２５４とを制御部２５に備えている。すなわち、図３に示すように、子機２の制御部２５は、干渉評価部２５３と、変更指示部２５４と、を備える。

干渉評価部２５３は、通信チャネルに関して電波の干渉が起きるか否かを判定するように構成される。たとえば、干渉評価部２５３は、干渉の程度を表す評価値を求め、評価値を規定の閾値と比較することにより干渉の程度を評価する。

干渉の程度を評価する評価値は、たとえば、受信信号強度（ＲＳＳＩ＝Received Signal Strength Indication）、周波数、タイムスロットなどが適宜に組み合わせて用いられる。受信信号強度が大きい場合は干渉が生じやすくなり、周波数差が小さい場合やタイムスロットが隣接している場合にも干渉が生じやすくなる。したがって、これらの情報を評価値として数値化することにより、干渉の程度を評価する目安が得られる。

ここでは、評価値が干渉の程度に応じて単調に増加するように定められている場合を想定する。この場合、干渉評価部２５３は、評価値を閾値と比較し、評価値が閾値を超えていると、干渉の程度が大きくチャネルの変更が必要であると判断する。

変更指示部２５４は、干渉評価部２５３で電波の干渉が起きると判定されるとチャネル選択部２５２に変更指示を与えるように構成される。たとえば、変更指示部２５４は、干渉評価部２５３がチャネルの変更が必要であると判断したとき（すなわち、評価値が閾値を超えたとき）、チャネル選択部２５２に対して選択したチャネルの変更を指示する。また、変更指示部２５４は、干渉評価部２５３で電波の干渉が起きると判定されなければチャネル選択部２５２に変更指示を与えないように構成される。たとえば、干渉評価部２５３において評価値が閾値以下であれば、変更指示部２５４は、チャネル選択部２５２が選択しているチャネルを通信用に用いる。

チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、通信チャネルを変更するように構成される。

特に、チャネル選択部２５２は、識別情報保持部２５１に記憶された識別情報に基づいて複数のチャネルから通信チャネルの候補となる初期チャネルを選択するように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、複数のチャネルから初期チャネルと異なるチャネルを選択して通信チャネルに採用するように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取らなければ、初期チャネルを通信チャネルに採用するように構成される。

以下では、図４に示した事例を用いて、子機２の動作の具体例を説明する。この動作例は一例であって、子機２の動作を限定する趣旨ではなく、他の置換可能な動作を適用してもよい。

図示例は、親機３が子機２からのアドレス要求に従って識別情報を子機２に発行した状態を示しており、子機２は、親機３が発行した識別情報を識別情報保持部２５１に保持している。この動作例では、チャネル選択部２５２は、識別情報保持部２５１に保持された２桁の整数値のうちの最下位桁に対応したチャネルを初期チャネルとして選択する。図示例では、「０２」、「５４」、……、「１５」、「２３」のように、親機３の管理下で発行された２桁の識別情報（アドレス）が設定されている。これらの識別情報は親機３が重複しないように発行しているから、親機３の管理範囲では重複しない。

一方、子機２のチャネル選択部２５２は、識別情報の最下位桁に一致するチャネルを初期チャネルに用いるから、図５に示すように、初期チャネルとして「０」〜「９」の１桁の数値に対応するチャネルを設定する。図４に示す例の場合、上下に隣接した１０２号室と２０２号室とには同じ初期チャネル「０４」が与えられ、上下に隣接した２０３号室と３０３号室とには同じ初期チャネル「０５」が与えられる。

なお、初期チャネルは、整数値で与えられた識別情報の最下位桁を用いるほか、整数値で与えられた識別情報を適宜の除数で除算した剰余を用いるなど、他の規則を適用して決定してもよい。初期チャネルに最下位桁を用いると、選択可能なチャネルの個数は１０種類になるが、剰余を用いて初期チャネルを定めると、選択可能なチャネルの個数は除数の大きさで決まることになる。

上述したように、住戸（需要家１００）の位置と子機２の識別情報との間には関係性がないから、識別情報の最下位桁のみを用いてチャネルを設定すると、隣接する住戸に設けた子器２に同じチャネルが設定されることがある。すなわち、初期チャネルは隣接した複数台の子機２において重複して設定されることがあり、初期チャネルが同じである子機２が隣接して配置されていると、通信時に干渉を生じる可能性がある。

子機２は、通信可能な範囲に存在する他の子機２に設定された初期チャネルを抽出するために、選択範囲である全てのチャネルについて受信信号強度を求め、受信信号強度が規定した閾値を超えるチャネルを「使用中チャネル」として記憶する。使用中チャネルを抽出する処理は、干渉評価部２５３が行う。使用中チャネルを抽出するには、チャネルごとに受信信号強度を求める必要があるから、干渉評価部２５３は、選択範囲の全てのチャネルの受信信号強度を順に検出する。

また、使用中チャネルが同じチャネルであるときに干渉を生じる可能性があるから、干渉評価部２５３は、抽出した使用中チャネルのうち自機の初期チャネルと同じチャネルを用いている子機２を抽出する。ここで、子機２は、チャネルごとの受信信号強度を求める際に、他の子機２のチャネルだけでなく識別情報も併せて受信する。すなわち、干渉評価部２５３は、子機２がそれぞれ出力しているパケットを受信することにより受信信号強度を評価し、かつパケットのヘッダから子機２の識別情報を抽出する。したがって、子機２は、初期チャネルが同じであって且つ受信信号強度が閾値を超える他の子機２の識別情報を取得する。

ここに説明している例では、子機２の識別情報に整数値を用いているから、干渉評価部２５３は、複数台の子機２に同じ初期チャネルが設定されている場合に、識別情報の大小を用いて当該初期チャネルを使用する１台の子機２を選択する。すなわち、干渉評価部２５３は、同じ初期チャネルが設定され且つ受信信号強度が閾値を超える子機２が複数台存在する場合、識別情報の大小を比較し、自機の識別情報が最小であれば、自機において初期チャネルを通信用のチャネルとして継続して使用する。また、干渉評価部２５３は、自機の識別情報が最小でなければ、変更指示部２５４を通してチャネル選択部２５２にチャネルの変更を要求する。

干渉評価部２５３は、変更指示部２５４にチャネルの変更を要求する場合、まず、選択範囲であるチャネルのうち受信信号強度が、設定された閾値以下であるチャネルを抽出する。受信信号強度が閾値以下であるチャネルは、使用されていないか、使用されていても干渉が生じないと考えられるから、抽出されたチャネルを「空きチャネル」とする。干渉評価部２５３は、空きチャネルが抽出されると、変更指示部２５４に空きチャネルの情報を引き渡す。すなわち、干渉評価部２５３は、複数のチャネルに電波の干渉を引き起こさない空チャネルがあるか否かを判定するように構成される。干渉評価部２５３は、複数のチャネルに空チャネルがあれば、空きチャネルを特定する空きチャネル情報を変更指示部２５４に与えるように構成される。なお、空きチャネルは複数存在する場合があり、この場合、空きチャネル情報は、複数の空きチャネルのそれぞれを特定する。

変更指示部２５４は、空きチャネル情報で特定された空きチャネルから通信チャネルとして使用される使用空きチャネルを選択し、使用空きチャネルを指定する変更指示をチャネル選択部２５２に与えるように構成される。たとえば、変更指示部２５４は、初期チャネルに応じて定めた待機時間の後、チャネル選択部２５２にチャネルの変更を指示する。待機時間は、初期チャネルが小さい値であるほど短く設定する（たとえば、単位時間に初期チャネルを乗じた時間を待機時間とする）。待機時間をこのように定めることによって、異なる初期チャネルの子機２が同じ空きチャネルを同時に選択することが防止される。

チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、変更指示で指定された使用空きチャネルを通信チャネルに採用するように構成される。

上述したチャネルの選択技術を図６にまとめて記載する。前処理として、チャネル選択部２５２は、整数値で与えられた子機２の識別情報から最下位桁を初期チャネルとして選択する（Ｓ１１）。次に、干渉評価部２５３は、選択範囲の全てのチャネルの受信信号強度を順に検出し（Ｓ１２）、受信信号強度が閾値を超えるチャネルを使用中チャネルとして抽出して記憶する（Ｓ１３）。次に、干渉評価部２５３は、使用中チャネルが初期チャネルと重複している子機２の識別情報をパケットのヘッダから抽出する（Ｓ１４）。使用中チャネルが初期チャネルと一致する子機２が存在し、この子機２が干渉する場合、子機２の識別情報の大小を比較する（Ｓ１５）。

ここで、自機の識別情報が最小であれば（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、初期チャネルを以後のチャネルとして採用する（Ｓ１６）。一方、自機の識別情報が最小ではない場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、干渉評価部２５３は全てのチャネルについて受信信号強度を評価することにより空きチャネルを抽出する（Ｓ１７）。空きチャネルが抽出されると、変更指示部２５４は、所定の待機時間の後に（Ｓ１８）、第２のＩ／Ｆ２２が用いるチャネルを空きチャネルのうちの最小値とするようにチャネル選択部２５２に指示する（Ｓ１９）。以上のようにして第２のＩ／Ｆ２２が用いるチャネルがチャネル選択部２５２に選択されると、当該チャネルを用いて子機２の運用が開始される（Ｓ２０）。

ところで、複数台の子機２に同じ初期チャネルが設定されている場合でも、これらの子機２のいずれかが出力するパケットのヘッダを他の子機２で認識できなければ、初期チャネルが重複して設定されていることは検出されない。つまり、子機２の間の物理的な距離が比較的大きい場合、子機２の間に隔壁が比較的多く存在する場合など、互いの子機２のヘッダを認識することができない程度に受信信号強度が小さければ、干渉の可能性があっても子機２の識別情報は比較されない。

言い換えると、複数台の子機２に同じ初期チャネルが設定されている場合でも、子機２が自家の電気機器９や保守端末４とは通信可能であって、他の子機２とは通信不能であれば、初期チャネルを変更せずに用いることが可能になる。

そのため、子機２の制御部２５は、テスト通信を行って通信品質を評価する通信品質評価部２５５と、第２のＩ／Ｆ２２と第３のＩ／Ｆ２３との出力電力を調節する電力指示部２５６とを備える。

通信品質評価部２５５は、チャネル選択部２５２で選択された通信チャネル（第１通信チャネル）の通信品質を評価するように構成される。たとえば、通信品質評価部２５５は、チャネル選択部２５２で選択された通信チャネル（第１通信チャネル）を用いてテスト通信を行うことにより、通信端末４との間の通信路１３における通信品質（第１通信チャネルの通信品質）を評価するように構成される。

電力指示部２５６は、通信チャネル（第１通信チャネル）に対応する電波の強さを通信品質評価部２５５で評価された通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。たとえば、電力指示部２５６は、通信品質評価部２５５で評価された通信品質（通信路１３の通信品質）が規定条件を満たす範囲で第３のインターフェイス部２３から出力される電波（通信チャネルに対応する電波）の強さを低下させるように構成される。

本実施形態では、通信品質評価部２５５は、第２通信品質評価部としても機能する。第２通信品質評価部（通信品質評価部）２５５は、チャネル選択部２５２で選択された第２通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。たとえば、第２通信品質評価部２５５は、チャネル選択部２５２で選択された通信チャネル（第２通信チャネル）を用いてテスト通信を行うことにより、電気機器９との間の通信路１２における通信品質（第２通信チャネルの通信品質）を評価するように構成される。

また、電力指示部２５６は、第２電力指示部としても機能する。第２電力指示部（電力指示部）２５６は、第２通信チャネルに対応する電波の強さを第２通信品質評価部２５５で評価された通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。たとえば、第２電力指示部２５６は、第２通信品質評価部２５５で評価された通信品質（通信路１２の通信品質）が規定条件を満たす範囲で第２のインターフェイス部２２から出力される電波（第２通信チャネルに対応する電波）の強さを低下させるように構成される。

子機２は、親機３が発行した通信用のアドレスを取得し、初期チャネルが設定されたときに、まず、自身が管理する自家の電気機器９および保守端末４との間でテスト通信を行う。なお、子機２に初期チャネルが設定される際には、子機２の施工者が保守端末４を携行しており、子機２の通信範囲に保守端末４が存在していることを想定している。

テスト通信を行う子機２は、パケットを送信する際の出力電力を時間経過に伴って低下させ、第２のＩ／Ｆ２２と第３のＩ／Ｆ２３の少なくとも一方について通信エラー率や再送率などの通信統計情報（通信品質）を、通信品質評価部２５５にて計測する。さらに、この子機２は、電気機器９および保守端末４との通信品質が良好である範囲において、第２のＩ／Ｆ２２と第３のＩ／Ｆ２３の少なくとも一方の出力電力を許容下限に達するまで電力指示部２５６にて低減させる。

このように子機２の出力電力を許容下限まで低下させることにより、複数台の子機２に同じ初期チャネルが設定されていても干渉が回避される。しかも、子機１は、通信品質が良好な範囲で出力電力を許容下限まで引き下げているから、自家の電気機器９および保守端末４との通信品質は維持される。

その結果、子機１が初期チャネルを変更する確率が低減され、選択可能なチャネルの個数が限られているにもかかわらず、チャネルの個数よりも多くの台数の子機２に、干渉が生じないようにチャネルを設定することが可能になる。

ところで、子機２と自家の電気機器９とは紐付け（チャネル設定）を行うことにより通信可能になる。電気機器９は、子機２との紐付けを行うためにチャネルを設定する登録モードと、設定されたチャネルを用いて動作する通常モードとの２つの動作モードを備える。電気機器９は、登録モードにおいて、たとえば、子機２が定期的に送出するパケットを受信できるまで、時間経過に伴って全てのチャネルを順に選択する。

子機２が送出するパケットに電力メータ１を識別する情報（たとえばメータ番号）が含まれ、かつ電気機器９にも施工者によって電力メータ１を識別する情報が設定されているものとする。この場合、電気機器９は、電力メータ１を識別する情報を比較することによって、自家の子機２のチャネルを選択し、その結果、子機２と電気機器９との紐付けを誤りなく行うことが可能になる。

つまり、登録モードでは、全てのチャネルのパケットを受信するから、他家の子機２からパケットを受信することがあるが、電力メータ１を識別する情報を用いることにより、電気機器９が他家の子機２と紐付けされることが防止される。電気機器９は、チャネルの選択が終了すれば通常モードに移行し、選択したチャネルを用いて子機２と通信する。

一方、保守端末４は、たとえば、電力会社の作業者（検針員）が電力メータ１の検針に訪れたときに用いられ、このとき子機２と通信を行うことによって、電力量の積算値を含む検針データ等を取得する。したがって、子機２は、電気機器９との間だけではなく、保守端末４との間でもチャネルを設定しなければならない。

保守端末４が使用するチャネルは固定的に設定されているから、子機２において保守端末４に割り当てられたチャネルの使用が禁止されているとすれば、子機２におけるチャネルの選択範囲が狭くなる。つまり、選択可能なチャネルの個数には制限があるにもかかわらず、使用頻度の小さい保守端末４のために１つのチャネルを占有させることは、チャネルの利用効率を考慮すると好ましいことではない。

そこで、本実施形態の子機２は、第３のＩ／Ｆ２３が保守端末４との通信を行わない期間には、保守端末４に割り当てられたチャネルを第２のＩ／Ｆ２２と電気機器９との通信にも使用可能にしてある。保守端末４が使用するチャネルが設定されている子機２は、保守端末４の使用開始を検出すると、保守端末４にチャネルを譲り、他のチャネルを選択して使用する。

保守端末４の使用開始は、電力会社の作業者が子機２の近傍で保守端末４の動作を開始させたときに保守端末４から送出される電波を受信することにより検出する。保守端末４は、子機２の近傍で使用されるから、電界強度の大きい電波を子機２に受信させることが可能であって、子機２は第３のＩ／Ｆ２３が受信する電波の電界強度を評価することにより、保守端末４の使用開始を検出することが可能である。また、保守端末４は、使用開始時に子機２に対して参加要求のパケットを送出し、このパケットのヘッダに含まれる保守端末４のアドレスを子機２に認識させてもよい。

保守端末４が使用するチャネルが設定されている子機２は、第３のＩ／Ｆ２３が保守端末４の使用開始を認識すると、変更指示部２５４がチャネル選択部２５２に指示して、時間経過に伴って全てのチャネルを順に選択させる。

すなわち、本実施形態では、第３のインターフェイス部２３は、通信端末（保守端末）４の使用が開始されたか否かを判定するように構成される。変更指示部２５４は、第３のインターフェイス部２３で通信端末４の使用が開始されたと判定されると、通信端末４が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを第２通信チャネルとして指定する変更指示をチャネル選択部２５２に与えるように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、第２通信チャネルを変更指示部２５４で指定されたチャネルに変更するように構成される。

さらに、変更指示部２５４がチャネルを順に選択している期間に干渉評価部２５３がチャネルごとの受信信号強度を監視する。この子機２は、受信信号強度が閾値（基準値）以下であるチャネルを空きチャネルとして検出し、第２のＩ／Ｆ２２で使用するチャネルとして空きチャネルを割り当てる。

たとえば、保守端末４が使用するチャネルが「０」である場合を想定する。ここで、図７のように、２０１号室の子機２の識別情報が「１０」であるとすれば、識別情報の最下位桁は「０」であるから、上述の規則でチャネルを定めるとすれば、子機２において第２のＩ／Ｆ２２で使用するチャネルも「０」に対応するチャネルになる。したがって、２０１号室の子機２は、保守端末４と同じチャネルを電気機器９との通信に使用していることになる。

図４に示す配置例では、チャネル「１」はどの子機２も使用しておらず、また、１０３号室、２０３号室、３０３号室が使用するチャネルは、２０１号室の子機２では受信信号強度が範囲外であることによって干渉しないと仮定する。すなわち、それぞれの子機２に図７のようにチャネルが割り当てられているとすれば、２０１号室の子機２における空きチャネルは、チャネル「１」、チャネル「６」、チャネル「８」、チャネル「９」の４個になる。

いま、２０１号室の子機２において保守端末４の使用開始が第３のＩ／Ｆ２３で検出されたとする。このとき、この子機２の変更指示部２５４は、第２のＩ／Ｆ２２で用いていたチャネル「０」の使用権を保守端末４に譲り、電気機器９との通信に用いるチャネルを空きチャネルから探索する。

この子機２の空きチャネルは、チャネル「１」、チャネル「６」、チャネル「８」、チャネル「９」の４個であるから、たとえば空きチャネルのうちの最小のチャネルを選択するという規則を採用している場合、図８のように、子機２は電気機器９と通信するためのチャネル（第２通信チャネル）をチャネル「１」に変更する。子機２がチャネルを選択する規則は適宜に設定すればよく、他の空きチャネルを選択することも可能である。

ここで、子機２は、電気機器９と通信するためのチャネルを変更するから、チャネルの変更前に電気機器９に予告通知を行って、電気機器９にもチャネルを変更するように指示する。なお、電気機器９と子機２とは紐付けを行う必要があるから、チャネルの変更を指示するために子機２が電気機器９に送信したパケットに電力メータ１を識別する情報を含めておくことにより、電気機器９は子機２が通信相手であることを確認する。

なお、子機２は、保守端末４との通信が終了し、規定した時間が経過した後、使用するチャネルを変更前のチャネルに戻す。また、子機２は、チャネルを戻す前にも、電気機器９に対してチャネルの変更に関する予告通知を行う。このように、保守端末４のチャネルと同じチャネルを使用している子機２は、保守端末４と通信する際に使用するチャネルを一時的に変更する。この処理が行われることにより、子機２が使用するチャネルとして保守端末４が使用するチャネルを利用することが可能になり、子機２におけるチャネルの利用効率が高まることになる。

また、子機２は、自家の電気機器９および子機２の施工者が携行している保守端末４に対し、子機２が行ったテスト通信と同様のテスト通信を行うように指示することが望ましい。電気機器９および保守端末４がテスト通信を行うときには、テスト通信を指示した子機２の通信品質評価部２５５が電気機器９および保守端末４からの受信信号強度を監視し、また、電気機器９および保守端末４から通信品質を取得する。ここに、通信品質は、通信エラー率あるいは再送率のような通信統計情報を意味する。

子機２の通信品質評価部２５５は、受信信号強度と通信品質との少なくとも一方を閾値と比較して評価し、電気機器９および保守端末４に対して、出力電力を許容下限まで低減させるように指示する。このように、子機２がチャネルを設定する際に、電気機器９および保守端末４についても許容下限まで出力電力（送信出力）を引き下げるから、自家の電気機器９および保守端末４が他家の子機２と紐付けされる可能性が低減される。つまり、他家の子機２に対する自家の電気機器９や保守端末４の干渉を未然に回避することができる。

以上述べたように、本実施形態の電力管理システム１０の子機２は、需要家１００で使用された電力量を計測する電力メータ１に付設され、電力メータ１で計測された電力量を含む検針データを上位装置３０に伝送する機能を有した電力管理システムの子機である。子機２は、第１のインターフェイス部２１と、第２のインターフェイス部２２と、第３のインターフェイス部２３とを有する。第１のインターフェイス部２１は、上位装置３０との間で第１の通信路１１を通して通信を行うように構成される。第２のインターフェイス部２２は、需要家１００で使用される電気機器のうち通信機能を備える電気機器９との間で第２の通信路１２を通して通信を行うように構成される。第３のインターフェイス部２３は、検針データを取得する機能を少なくとも有した保守端末４との間で電波を伝送媒体に用いた第３の通信路１３を通して無線通信を行うように構成される。第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２との一方のインターフェイス部は、配電線５を伝送媒体に用いた通信路を通して電力線搬送通信を行い、他方のインターフェイス部は、電波を伝送媒体に用いた通信路を通して無線通信を行う。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２において、一方のインターフェイス部は第１のインターフェイス部２１であって、電力メータ１の上流側の配電線５を伝送媒体に用いた第１の通信路１１を通して、上位装置３０との間で電力線搬送通信を行う。特に、第１の通信路１１は、需要家１００に商用電力を供給する降圧トランス６の二次側に接続された配電線（第２線路）５０２である。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２において、上位装置３０は、管理範囲内の複数の需要家１００の電力メータ１から検針データを収集するサーバコンピュータからなる上位サーバ８と、上位サーバ８との通信機能を有し１以上の需要家１００の電力メータ１から取得した検針データを上位サーバ８に伝送する親機３とを備える。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２において、保守端末４は、電気機器９との通信機能を有する。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２は、チャネル選択部２５２と、干渉評価部２５３と、変更指示部２５４と、をさらに備える。チャネル選択部２５２は、第２のインターフェイス部２２および第３のインターフェイス部２３が用いる通信用のチャネルを予め用意された選択範囲から選択するように構成される。干渉評価部２５３は、チャネル選択部２５２が選択したチャネルを使用する場合の干渉の程度を表す評価値と規定の閾値との比較により干渉の程度を評価するように構成される。変更指示部２５４は、評価値が閾値に対して干渉の程度が大きい側である場合にチャネル選択部２５２に選択したチャネルの変更を指示するように構成される。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２は、識別情報保持部２５１をさらに備える。識別情報保持部２５１は、上位装置３０の管理範囲内においてユニークである識別情報を保持するように構成される。チャネル選択部２５２は、識別情報保持部２５１が保持している識別情報から所定の規則を用いて求めたチャネルを初期チャネルとして選択するように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更の指示があれば初期チャネルとは異なる通信用のチャネルを選択し、変更指示部２５４から変更の指示がなければ初期チャネルを通信用のチャネルとして選択するように構成される。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２において、干渉評価部２５３は、選択範囲のチャネルの中から干渉が生じない空きチャネルを抽出した後に変更指示部２５４に空きチャネルの情報を引き渡す機能を有する。変更指示部２５４は、干渉評価部２５３から引き渡された空きチャネルの中から選択したチャネルへの変更をチャネル選択部２５２に指示するように構成される。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２において、第２のインターフェイス部２２が用いているチャネルが保守端末４が用いているチャネルと等しい場合、変更指示部２５４は、第３のインターフェイス部２３が保守端末４の使用開始を検出すると、第２のインターフェイス部２２が用いるチャネルを干渉が生じない空きチャネルに一時的に変更するようにチャネル選択部２５２に指示するように構成される。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２は、通信品質評価部２５５と、電力指示部２５６と、をさらに備える。通信品質評価部２５５は、チャネル選択部２５２が選択したチャネルを用いてテスト通信を行うことにより、電気機器９との間の通信路１２における通信品質を評価するように構成される。電力指示部２５６は、通信品質が良好な範囲で第２のインターフェイス部２２の出力電力を許容下限まで引き下げるように構成される。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２において、チャネル選択部２５２は、通信に用いる周波数を選択してもよい。また、チャネル選択部２５２は、通信に用いるタイムスロットを選択してもよい。また、チャネル選択部２５２は、通信に用いる周波数とタイムスロットとの組を選択してもよい。

また、本実施形態の電力管理システム１０の子機２において、識別情報保持部２５１が保持する識別情報は、上位装置３０から割り当てられる。

換言すれば、本実施形態の電力管理システム１０の子機２は、以下の第１〜第１１の特徴を有する。なお、第２〜第１１の特徴は任意の特徴である。

第１の特徴では、子機２は、電源（商用交流電源）１４から所定場所（需要家１００）に配電線５を通じて供給される電力量を計測する電力メータ１から電力量を含む検針データを収集する電力管理システムの子機である。子機２は、第１のインターフェイス部２１と、第２のインターフェイス部２２と、第３のインターフェイス部２３と、制御部２５と、を備える。第１のインターフェイス部２１は、上位装置３０と通信を行うように構成される。第２のインターフェイス部２２は、所定場所（需要家１００）に設置される電気機器９と通信を行うように構成される。第３のインターフェイス部２３は、電波を利用する第１無線通信を通信端末４と行うように構成される。制御部２５は、電力メータ１から検針データを取得する機能と、第１のインターフェイス部２１を制御して検針データを上位装置３０に送信する機能と、第３のインターフェイス部２３を制御して検針データを通信端末４に送信する機能と、を有する。第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２とのいずれか一方は、配電線５を使用する電力線搬送通信を行う有線通信部である。第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２とのいずれか他方は、電波を使用する第２無線通信を行う無線通信部である。

第２の特徴では、第１の特徴において、電力メータ１は、電源１４からの電力を所定場所に適した電力に調整するトランス６を介して電源１４に接続される。配電線５は、電源１４とトランス６との間の第１線路５０１と、トランス６と電力メータ１との間の第２線路５０２と、を含む。上位装置３０は、第２線路５０２に接続される。第１のインターフェイス部２１は、有線通信部であり、第２線路５０２を通じて上位装置３０と電力線搬送通信を行うように構成される。

第３の特徴では、第１または第２の特徴において、制御部２５は、チャネル選択部２５２と、干渉評価部２５３と、変更指示部２５４と、をさらに備える。チャネル選択部２５２は、無線通信に使用される通信チャネルを複数のチャネルから選択するように構成される。干渉評価部２５３は、通信チャネルに関して電波の干渉が起きるか否かを判定するように構成される。変更指示部２５４は、干渉評価部２５３で電波の干渉が起きると判定されるとチャネル選択部２５２に変更指示を与えるように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、通信チャネルを変更するように構成される。

第４の特徴では、第３の特徴において、制御部２５は、子機２に固有の識別情報を記憶する識別情報保持部２５１を備える。チャネル選択部２５２は、識別情報保持部２５１に記憶された識別情報に基づいて複数のチャネルから通信チャネルの候補となる初期チャネルを選択するように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、複数のチャネルから初期チャネルと異なるチャネルを選択して通信チャネルに採用するように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取らなければ、初期チャネルを通信チャネルに採用するように構成される。

第５の特徴では、第３または第４の特徴において、干渉評価部２５３は、複数のチャネルに電波の干渉を引き起こさない空チャネルがあるか否かを判定するように構成される。干渉評価部２５３は、複数のチャネルに空チャネルがあれば、空きチャネルを特定する空きチャネル情報を変更指示部２５４に与えるように構成される。変更指示部２５４は、空きチャネル情報で特定された空きチャネルから通信チャネルとして使用される使用空きチャネルを選択し、使用空きチャネルを指定する変更指示をチャネル選択部２５２に与えるように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、変更指示で指定された使用空きチャネルを通信チャネルに採用するように構成される。

第６の特徴では、第３〜第５の特徴のいずれか１つにおいて、制御部２５は、通信品質評価部２５５と、電力指示部２５６と、を備える。通信品質評価部２５５は、チャネル選択部２５２で選択された通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。電力指示部２５６は、通信チャネルに対応する電波の強さを通信品質評価部２５５で評価された通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。

第７の特徴では、第３〜第６の特徴のいずれか１つにおいて、チャネル選択部２５２は、第２無線通信に使用される第２通信チャネルを指定するように構成される。第３のインターフェイス部２３は、通信端末４の使用が開始されたか否かを判定するように構成される。変更指示部２５４は、第３のインターフェイス部２３で通信端末４の使用が開始されたと判定されると、通信端末４が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを第２通信チャネルとして指定する変更指示をチャネル選択部２５２に与えるように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、第２通信チャネルを変更指示部２５４で指定されたチャネルに変更するように構成される。

第８の特徴では、第７の特徴において、制御部２５は、第２通信品質評価部２５５と、第２電力指示部２５６と、を備える。第２通信品質評価部２５５は、チャネル選択部２５２で選択された第２通信チャネルの通信品質を評価するように構成される。第２電力指示部２５６は、第２通信チャネルに対応する電波の強さを第２通信品質評価部２５５で評価された通信品質が規定条件を満たす範囲の下限値に設定するように構成される。

第９の特徴では、第３〜第８の特徴のいずれか１つにおいて、チャネルは、周波数、タイムスロット、または、周波数とタイムスロットの組み合わせである。

第１０の特徴では、第４の特徴において、識別情報は、上位装置３０から子機２に与えられる。

第１１の特徴では、第１〜第１０の特徴のいずれか１つにおいて、子機２は、電力メータ１に付設される。

以上述べた本実施形態の電力管理システム１０の子機２によれば、第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２との一方が、配電線５を伝送媒体に用いた通信路を通して電力線搬送通信を行い、他方が、電波を伝送媒体に用いた通信路を通して無線通信を行う。そのため、子機２は上位装置３０だけでなく需要家１００で使用されている電気機器９とも通信可能としながらも、上位装置３０との通信と、電気機器９との通信とが互いに干渉することを回避できるという利点がある。

また、本実施形態の電力管理システム１０は、親機３と、子機２と、保守端末４と、を備える。親機３は、電力メータ１で計測される需要家１００で使用された電力量を含む検針データを管理範囲内の複数の需要家１００の電力メータ１から収集する上位サーバ８との通信機能を有し、１以上の需要家１００の電力メータ１から取得した検針データを上位サーバ８に伝送するように構成される。子機２は、電力メータ１に付設され検針データを親機３に伝送する機能を有する。保守端末４は、子機２から検針データを取得する機能を少なくとも有する。子機２は、第１のインターフェイス部２１と、第２のインターフェイス部２２と、第３のインターフェイス部２３とを有する。第１のインターフェイス部２１は、親機３との間で第１の通信路１１を通して通信を行うように構成される。第２のインターフェイス部２２は、需要家１００で使用される電気機器のうち通信機能を備える電気機器９との間で第２の通信路１２を通して通信を行うように構成される。第３のインターフェイス部２３は、検針データを取得する機能を少なくとも有した保守端末４との間で電波を伝送媒体に用いた第３の通信路１３を通して無線通信を行うように構成される。第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２との一方のインターフェイス部は、配電線５を伝送媒体に用いた通信路を通して電力線搬送通信を行い、他方のインターフェイス部は、電波を伝送媒体に用いた通信路を通して無線通信を行う。

換言すれば、本実施形態の電力管理システム１０は、以下の第１２〜１４の特徴を有する。なお、第１３および第１４の特徴は任意の特徴である。

第１２の特徴では、電力管理システム１０は、子機２と、上位装置３０と、通信端末４と、を備える。子機２は、電源１４から所定場所に配電線５を通じて供給される電力量を計測する電力メータ１から電力量を含む検針データを取得するように構成される。上位装置３０は、子機２から検針データを取得するように構成される。通信端末４は、子機２から検針データを取得するように構成される。子機２は、第１のインターフェイス部２１と、第２のインターフェイス部２２と、第３のインターフェイス部２３と、制御部２５と、を備える。制御部２５は、検針データを取得するように構成される。第１のインターフェイス部２１は、上位装置３０と通信を行うように構成される。第２のインターフェイス部２２は、所定場所に設置される電気機器９と通信を行うように構成される。第３のインターフェイス部２３は、電波を利用する第１無線通信を通信端末４と行うように構成される。制御部２５は、電力メータ１から検針データを取得する機能と、第１のインターフェイス部２１を制御して検針データを上位装置３０に送信する機能と、第３のインターフェイス部２３を制御して検針データを通信端末４に送信する機能と、を備える。第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２とのいずれか一方は、配電線５を使用する電力線搬送通信を行う有線通信部である。第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２とのいずれか他方は、電波を使用する第２無線通信を行う無線通信部である。

第１３の特徴では、第１２の特徴において、上位装置３０は、配電線５に接続される親機３と、親機３に接続される上位サーバ８と、を備える。親機３は、子機２から検針データを取得する機能と、子機２から取得した検針データを上位サーバ８に送信する機能と、を有する。上位サーバ８は、親機３から受信した検針データを記憶するように構成される。

第１４の特徴では、第１２または第１３の特徴において、通信端末４は、電気機器９と通信する機能を有する。

以上述べた本実施形態の電力管理システム１０によれば、第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２との一方が、配電線５を伝送媒体に用いた通信路を通して電力線搬送通信を行い、他方が、電波を伝送媒体に用いた通信路を通して無線通信を行う。そのため、子機２は上位装置３０だけでなく需要家１００で使用されている電気機器９とも通信可能としながらも、上位装置３０との通信と、電気機器９との通信とが互いに干渉することを回避できるという利点がある。

（実施形態２）
本実施形態の電力管理システム１０は、子機２の第１のインターフェイス部２１が電波を伝送媒体に用いた第１の通信路１１を通して無線通信により親機３と通信するように構成されている点で実施形態１の電力管理システム１０と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。

本実施形態においては、子機２の第２のインターフェイス部２２は、電力メータ１の下流側の配電線５１（図９参照）に接続され、この配電線５１を伝送媒体に用いた第２の通信路１２を通して、電気機器９との間で電力線搬送通信を行うように構成されている。つまり、第２のインターフェイス部２２は、電力メータ１から引き込まれた商用電力を需要家１００の電気機器９に供給するための需要家１００内の配電線５１を、第２の通信路１２に用いている。

したがって、本実施形態の電力管理システム１０の子機２において、一方のインターフェイス部は第２のインターフェイス部２２であって、電力メータ１の下流側の配電線５（５１）を伝送媒体に用いた第２の通信路１２を通して、電気機器９との間で電力線搬送通信を行う。

つまり、本実施形態では、電気機器９は、配電線５に接続される。電力メータ１は、配電線５において電源１４と電気機器９との間に介在される。配電線５は、電力メータ１と電源１４との間の第１配電線（第１線路５０１および第２線路５０２）と、電力メータ１と電気機器９との間の第２配電線５１と、を含む。

要するに、子機２は、図９に示すように親機３に対しては電波を伝送媒体に用いた第１の通信路１１を通して無線通信を行い、電気機器９に対しては配電線５１を伝送媒体に用いた第２の通信路１２を通して電力線搬送通信を行う。

すなわち、この電力管理システム１０においては、子機２は、第１のインターフェイス部２１と第２のインターフェイス部２２とのうち、一方（ここでは第２）のインターフェイス部が電力線搬送通信、他方（ここでは第１）のインターフェイス部が無線通信を行う。つまり、本実施形態では、第１のインターフェイス部２１は、無線通信部であり、電波を使用する第２無線通信を上位装置３０と行うように構成される。また、第２のインターフェイス部２２は、有線通信部であり、第２配電線５１を通じて電気機器９と電力線搬送通信を行うように構成される。

そのため、この電力管理システム１０によれば、子機２−親機３間の通信と子機２−電気機器９間の通信との一方を電力線搬送通信、他方を無線通信とすることで、両通信のトラフィックが分離され、両通信の干渉を回避できる。

なお、第１のインターフェイス部２１は親機３との間の通信に、たとえばＷｉｆｉ（登録商標）、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）回線などを利用する。

以上説明した本実施形態の電力管理システム１０によれば、子機２と電気機器９との間の通信に電力線搬送通信が用いられているので、無線通信が用いられる場合に比べて子機２と電気機器９との間の通信信頼性が高くなる。

ここにおいて、子機２は、第１のインターフェイス部２１と第３のインターフェイス部２３とが、同一の通信規約を用いて無線通信を行うように構成されていてもよい。この構成によれば、子機２は、第１のインターフェイス部２１と第３のインターフェイス部２３とを１つの通信モジュールで構成可能となり、小型化、低コスト化を図ることができる。

また、第１のインターフェイス部２１と第３のインターフェイス部２３とは、第１の通信路１１と第３の通信路１３とが互いに独立した通信路を形成するように、互いに異なる通信規約を用いて無線通信を行うように構成されていてもよい。この構成によれば、子機２−保守端末４間の通信と、子機２−親機３間の通信とで独立した通信路を用いることができる。つまり、この電力管理システム１０では、子機２−親機３間の通信が、子機２−保守端末４間の通信に干渉することを回避できる。

なお、本実施形態のように第２のインターフェイス部２２が配電線５１を伝送媒体に用いて電力線搬送通信を行う場合でも、子機２は、自家の電気機器９とは通信するが、隣家の電気機器９とは通信しないように、通信範囲の制限が必要になる場合がある。したがって、本実施形態においても実施形態１と同様に、子機２は、予め用意されている選択範囲の複数個のチャネルの中から第２のインターフェイス部２２および第３のインターフェイス部２３で使用するチャネルを選択する。チャネルは、周波数とタイムスロットとの少なくとも一方により定められる。

以上述べた本実施形態の電力管理システム１０の子機２では、一方のインターフェイス部は第２のインターフェイス部２２であって、電力メータ１の下流側の配電線５（５１）を伝送媒体に用いた第２の通信路１２を通して、電気機器９との間で電力線搬送通信を行う。

換言すれば、本実施形態の子機２は、上記第１の特徴に加えて、以下の第１５の特徴を有する。第１５の特徴では、電気機器９は、配電線５に接続される。電力メータ１は、配電線５において電源１４と電気機器９との間に介在される。配電線５は、電力メータ１と電源１４との間の第１配電線（第１線路５０１および第２線路５０２）と、電力メータ１と電気機器９との間の第２配電線５１と、を含む。第２のインターフェイス部２２は、有線通信部であり、第２配電線５１を通じて電気機器９と電力線搬送通信を行うように構成される。

本実施形態の子機２では、第１のインターフェイス部２１と第３のインターフェイス部２３とは、同一の通信規約を用いて無線通信を行ってもよい。

換言すれば、本実施形態の子機２は、第１５の特徴に加えて以下の第１６の特徴を有していてもよい。第１６の特徴では、第１のインターフェイス部２１は、無線通信部である。第１のインターフェイス部２１と第３のインターフェイス部２３とは、同一の通信規約を用いるように構成される。

あるいは、本実施形態の子機２では、第１のインターフェイス部２１と第３のインターフェイス部２３とは、第１の通信路１１と第３の通信路１３とが互いに独立した通信路を形成するように、互いに異なる通信規約を用いて無線通信を行ってもよい。

換言すれば、本実施形態の子機２は、第１４の特徴に加えて以下の第１７の特徴を有していてもよい。第１７の特徴では、第１のインターフェイス部２１は、無線通信部である。第１のインターフェイス部２１と第３のインターフェイス部２３とは、異なる通信規約を用いるように構成される。

なお、本実施形態の子機２は、必要に応じて、上述の第３〜第１１の特徴を有していてもよい。

たとえば、本実施形態の子機２は、第７の特徴を有していてもよい。この場合、第３のインターフェイス部２３は、通信端末（保守端末）４の使用が開始されたか否かを判定するように構成される。変更指示部２５４は、第３のインターフェイス部２３で通信端末４の使用が開始されたと判定されると、通信端末４が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを第２通信チャネルとして指定する変更指示をチャネル選択部２５２に与えるように構成される。チャネル選択部２５２は、変更指示部２５４から変更指示を受け取ると、第２通信チャネルを変更指示部２５４で指定されたチャネルに変更するように構成される。これにより、無線通信部（第１のインターフェイス部２１）で使用されるチャネルが変更される。

また、本実施形態の子機２は、さらに第８の特徴を有していてもよい。この場合、通信品質評価部２５５は、チャネル選択部２５２で選択された第２通信チャネルを用いてテスト通信を行うことにより、第２無線通信の通信路（本実施形態では、上位装置３０との間の通信路である第１の通信路１１）における通信品質を評価する第２通信品質評価部として機能する。また、電力指示部２５６は、通信品質評価部（第２通信品質評価部）２５５で評価された通信品質（第１の通信路１１の通信品質）が規定条件を満たす範囲で無線通信部（本実施形態では、第１のインターフェイス部２１）から出力される電波の強さを低下させる第２電力指示部としても機能する。

その他の構成および機能は実施形態１と同様である。

Claims (17)

1. 電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを収集する電力管理システムの子機であって、
   上位装置と通信を行う第１のインターフェイス部と、
   前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う第２のインターフェイス部と、
   電波を利用する第１無線通信を通信端末と行う第３のインターフェイス部と、
   前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記第１のインターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記第３のインターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を備える制御部と、
   を備え、
   前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか一方は、前記配電線を使用する電力線搬送通信を行う有線通信部であり、
   前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか他方は、電波を使用する第２無線通信を行う無線通信部であり、
   ことを特徴とする電力管理システムの子機。
2. 前記電力メータは、前記電源からの電力を前記所定場所に適した電力に調整するトランスを介して前記電源に接続され、
   前記配電線は、前記電源と前記トランスとの間の第１線路と、前記トランスと前記電力メータとの間の第２線路と、を含み、
   前記上位装置は、前記第２線路に接続され、
   前記第１のインターフェイス部は、前記有線通信部であり、前記第２線路を通じて前記上位装置と電力線搬送通信を行うように構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システムの子機。
3. 前記電気機器は、前記配電線に接続され、
   前記電力メータは、前記配電線において前記電源と前記電気機器との間に介在され、
   前記配電線は、前記電力メータと前記電源との間の第１配電線と、前記電力メータと前記電気機器との間の第２配電線と、を含み、
   前記第２のインターフェイス部は、前記有線通信部であり、前記第２配電線を通じて前記電気機器と電力線搬送通信を行うように構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システムの子機。
4. 前記第１のインターフェイス部は、前記無線通信部であり、
   前記第１のインターフェイス部と前記第３のインターフェイス部とは、同一の通信規約を用いるように構成される
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力管理システムの子機。
5. 前記第１のインターフェイス部は、前記無線通信部であり、
   前記第１のインターフェイス部と前記第３のインターフェイス部とは、異なる通信規約を用いるように構成される
   ことを特徴とする請求項３に記載の電力管理システムの子機。
6. 前記制御部は、
   前記無線通信に使用される通信チャネルを複数のチャネルから選択するチャネル選択部と、
   前記通信チャネルに関して電波の干渉が起きるか否かを判定する干渉評価部と、
   前記干渉評価部で前記電波の干渉が起きると判定されると前記チャネル選択部に変更指示を与える変更指示部と、
   を備え、
   前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記通信チャネルを変更するように構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システムの子機。
7. 前記制御部は、前記子機に固有の識別情報を記憶する識別情報保持部を備え、
   前記チャネル選択部は、前記識別情報保持部に記憶された前記識別情報に基づいて前記複数のチャネルから前記通信チャネルの候補となる初期チャネルを選択するように構成され、
   前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記複数のチャネルから前記初期チャネルと異なるチャネルを選択して前記通信チャネルに採用するように構成され、
   前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取らなければ、前記初期チャネルを前記通信チャネルに採用するように構成される
   ことを特徴とする請求項６に記載の電力管理システムの子機。
8. 前記干渉評価部は、前記複数のチャネルに前記電波の干渉を引き起こさない空チャネルがあるか否かを判定するように構成され、
   前記干渉評価部は、前記複数のチャネルに前記空チャネルがあれば、前記空きチャネルを特定する空きチャネル情報を前記変更指示部に与えるように構成され、
   前記変更指示部は、前記空きチャネル情報で特定された前記空きチャネルから前記通信チャネルとして使用される使用空きチャネルを選択し、前記使用空きチャネルを指定する前記変更指示を前記チャネル選択部に与えるように構成され、
   前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記変更指示で指定された前記使用空きチャネルを前記通信チャネルに採用するように構成される
   ことを特徴とする請求項６に記載の電力管理システムの子機。
9. 前記制御部は、
   前記チャネル選択部で選択された前記通信チャネルの通信品質を評価する通信品質評価部と、
   前記通信チャネルに対応する電波の強さを前記通信品質評価部で評価された前記通信品質が規定条件を満たす下限値に設定する電力指示部と、
   をさらに備える
   ことを特徴とする請求項６に記載の電力管理システムの子機。
10. 前記チャネル選択部は、前記第２無線通信に使用される第２通信チャネルを指定するように構成され、
    前記第３のインターフェイス部は、前記通信端末の使用が開始されたか否かを判定するように構成され、
    前記変更指示部は、前記第３のインターフェイス部で前記通信端末の使用が開始されたと判定されると、前記通信端末が使用するチャネルと干渉が起きないチャネルを前記第２通信チャネルとして指定する前記変更指示を前記チャネル選択部に与えるように構成され、
    前記チャネル選択部は、前記変更指示部から前記変更指示を受け取ると、前記第２通信チャネルを前記変更指示部で指定されたチャネルに変更するように構成される
    ことを特徴とする請求項６に記載の電力管理システムの子機。
11. 前記制御部は、
    前記チャネル選択部で選択された前記第２通信チャネルの通信品質を評価する第２通信品質評価部と、
    前記第２通信チャネルに対応する電波の強さを前記通信品質評価部で評価された前記通信品質が規定条件を満たす下限値に設定する第２電力指示部と、
    をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電力管理システムの子機。
12. 前記チャネルは、周波数、タイムスロット、または、周波数とタイムスロットの組み合わせである
    ことを特徴とする請求項６に記載の電力管理システムの子機。
13. 前記識別情報は、前記上位装置から前記子機に与えられる
    ことを特徴とする請求項７に記載の電力管理システムの子機。
14. 前記電力メータに付設される
    ことを特徴とする請求項１に記載の電力管理システムの子機。
15. 電源から所定場所に配電線を通じて供給される電力量を計測する電力メータから前記電力量を含む検針データを取得する子機と、
    前記子機から前記検針データを取得する上位装置と、
    前記子機から前記検針データを取得する通信端末と、
    を備え、
    前記子機は、
    上位装置と通信を行う第１のインターフェイス部と、
    前記所定場所に設置される電気機器と通信を行う第２のインターフェイス部と、
    電波を利用する第１無線通信を通信端末と行う第３のインターフェイス部と、
    前記電力メータから前記検針データを取得する機能と、前記第１のインターフェイス部を制御して前記検針データを前記上位装置に送信する機能と、前記第３のインターフェイス部を制御して前記検針データを前記通信端末に送信する機能と、を備える制御部と、
    を備え、
    前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか一方は、前記配電線を使用する電力線搬送通信を行う有線通信部であり、
    前記第１のインターフェイス部と前記第２のインターフェイス部とのいずれか他方は、電波を使用する第２無線通信を行う無線通信部であり、
    ことを特徴とする電力管理システム。
16. 前記上位装置は、前記配電線に接続される親機と、前記親機に接続される上位サーバと、を備え、
    前記親機は、前記子機から前記検針データを取得する機能と、前記子機から取得した前記検針データを前記上位サーバに送信する機能と、を有し、
    前記上位サーバは、前記親機から受信した前記検針データを記憶するように構成される
    ことを特徴とする請求項１５に記載の電力管理システム。
17. 前記通信端末は、前記電気機器と通信する機能を有する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の電力管理システム。

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